开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
一、课题背景
维生素C（vitaminC）又名L-抗坏血酸（L-ascorbicacaid），而且在食品工业上早已大量运用，并且用量越来越大，我国已有多年生产VC的经验，工艺比较成熟。维生素C纯品呈无色无臭的单斜晶系的结晶获结晶性粉末，易溶于水，略溶于乙醇，不溶于脂、乙醚、氯仿，久置色渐微黄。它是一种不饱和的多羟基六碳化合物，以内酯形式存在，在2,3位碳原子之间的烯醇式羟基上的氢可游离出来，故具有酸性，在酸性环境中稳定，遇空气中氧、热、光、碱性物质，特别是有氧化酶及痕量铜、铁等金属离子存在时可促进其破坏速度，极不稳定。维生素C是一种酸性己糖衍生物，具有烯醇式己糖内酯立体结构，分D和L两种立体构型，但只有L型有生理功效,维生素C作为维持机体正常生理功能的重要维生素之一，用途广泛，不仅广泛参与机体氧化，还原等复杂代谢过程，还能促进体内胶原蛋白和粘多糖的合成，增加机体抵抗力。缺乏时可引起造血机制障碍、贫血、微血管壁通性增加，脆性增强，容易出血等坏血病症状，故其对人体健康有着重要的意义。维生素C具有较强的还原性，在一定条件下氧化型和还原型可以互变，两者均具有生物活性。维生素C在人体中具有广泛的生理作用:参与体内氧化还原反应,对抗自由基损伤,改善机体免疫功能,参与胶原蛋白和细胞间质的合成,参与神经递质的合成,参与氨基酸代谢与铁代谢,抑制血小板及白细胞活化,等等。因此,维生素C在坏血病、感冒、心血管缺陷、高胆固醇、糖尿病、精神抑郁症、危重型克山病等疾病的临床治疗中均具有重要的用途。此外,维生素C还可以用作食品添加剂、饲料添加剂、某些农作物的催熟剂、化妆品工业防锈剂,等等。
目前，我国维生素C的主要工艺合成路径是两步发酵法，本次的毕业设计旨在尽可能的优化合成路径，简化不必要的步骤，降低合成成本，加快合成速度，提高工业产能。
- 要解决的问题
我们要解决的问题分为三大部分：
- 生产工艺的优化：
以2-酮基-L-古龙酸为原料，经与甲醇、浓硫酸进行酰化，生成2-酮基-L-古龙酸甲酯；再与碳酸钠反应，生成VC钠；经活性炭脱色、BME酸化后真空蒸发、冷却结晶、离心分离制得维生素C粗品；再通过真空干燥、搅拌溶解、脱色、板式过滤、缠绕过滤、一步微孔过滤、二步微孔过滤、分段控温洁净、过滤洗涤干燥等多步精制步骤制得维生素C无菌原料药。与普通二步发酵法相比，减少了步骤，降低了成本，提高了产能。同时在反应的过程中要注意通氮气或者真空进行保护，以防维生素C被氧化。
- 物料衡算与设备选型：
在年产300吨维生素C无菌原料药的情况下，选择合适的反应釜、储罐、干燥器、脱色罐、真空蒸发装置、冷却结晶装置、离心机、板式过滤机等装置。选择仪器时要尽量避免物料的浪费，选择不锈钢材质的机械装置防止维生素C被氧化，在精制之后更要快速包装，保护好维生素C不被氧化。
三、车间布局与设计图纸：
年产300吨维生素C无菌原料药的车间设计图纸及设计说明书。（包括Auto CAD图和PID图）要注意绘图过程中的相关比例，保证绘图的准确。
- 可行性分析
维生素C无菌原料药的生产工艺是一个重大的科研课题，而不是针对一种疾病的治疗药物研究，例如：任何一种工程都必须具备发展的基础，科学的指导发展思想，工程设计论证，指导工程技术发展建设，维生素C无菌原料药亦是如此，目前维生素C已由单纯治疗药物跨入预防保健事业的范畴。它的应用范围越来越广泛，尤其在食品、饲料等领域的使用量大大增加。我国生产维生素C具有一定的技术和规模优势，因此国家药品食品监督管理局把维生素C列为战略品种来发展。因此我们从国家和企业的发展考虑，根据国家多年生产维生素C产品的经验，并对维生素C产品的市场前景有了一定的调研，对产品现状进行了综合分析，获得了详实的资料，目前维生素C的国内外市场需求量呈逐年上升趋势，产品市场容量大。完善300吨维生素C生产工艺项目就是在现有的基础上，降低原料消耗成本和动力能源消耗，提高产能，使得维生素C的生产和销售更具有竞争力。同时，该优化技术，采用先进工艺，合理车间布局，节能效果显著，有效降低了对环境产生的污染。同时使用该技术和仪器，降低成本，提高了维生素C的利润。
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